¿Cuál es la fuerza requerida para detener un objeto que está cayendo? ¿Es la aceleración del objeto multiplicada por la masa o es eso más la fuerza normal requerida para mantener el objeto en reposo para empezar?

Como está hablando de una situación estática, ha respondido más o menos a su propia pregunta: la “fuerza normal” es el nombre dado al resultado global de las fuerzas interatómicas (o intermoleculares) que resisten el movimiento de su objeto estacionario , como la superficie de la mesa, el piso, el suelo o (para un objeto flotante) agua. Por definición, la magnitud de esa fuerza normal debe ser igual a mg; de lo contrario, algo se estaría acelerando.

Si el objeto está en reposo y está a punto de caerse, entonces hay una fuerza de gravedad F = mg

Aplica una fuerza de restauración R hacia arriba, por lo que la diferencia de fuerza que actúa para cambiar el movimiento de los objetos es ma = dF = mg-R

Entonces, si el objeto está en reposo y a punto de caer, para mantenerlo en reposo, dF = 0, entonces R = mg Newtons fuerza hacia arriba.

Si el objeto ya está cayendo, entonces la fuerza hacia arriba ejercida R debe ser mayor que mg (R> mg) para reducir la velocidad del objeto hasta que se detenga, y desde entonces una fuerza hacia arriba de R = mg para mantenerlo en reposo .

Si desea devolver el objeto a su ubicación original, y también en reposo, se aplican las mismas fórmulas físicas, pero el resultado es un poco más complicado.
Aplica una fuerza mayor que R> mg hacia arriba hasta que los objetos se ralentizan y luego comienza a subir nuevamente. En el momento justo, establezca la fuerza de restauración inferior a mg (R

En los últimos dos casos, existen muchas soluciones diferentes, dependiendo del tiempo transcurrido hasta que tome la acción correctiva y los valores de R elegidos para completar el proyecto de restauración.

Neil Armstrong tenía una sensación intuitiva perfecta para estas ecuaciones y equilibrio de fuerzas (está bien con algún sistema de control y soporte de instrumentos) como lo demuestra su Lunar Lander que llega a la superficie de la luna justo cuando su velocidad llegó a cero en 1969. Se vuelve muy emocionante en el punto puntiagudo. fin del trabajo!

La fuerza requerida para detener la caída de un objeto siempre es mayor que su peso (que es simplemente la fuerza que lo hace caer). Si la fuerza de desaceleración es igual al peso del objeto, continuará a la misma velocidad. Eso es lo que sucede cuando un cuerpo alcanza la “velocidad terminal” en la atmósfera. La fuerza hacia arriba del arrastre atmosférico es exactamente igual al peso del objeto.

La magnitud de la fuerza de desaceleración depende de la rapidez con que se detenga el objeto. Claramente, un objeto que cae y viaja a una velocidad muy alta cerca del suelo requerirá una fuerza mucho mayor para evitar que caiga, requerirá una fuerza mucho mayor que la que debe aplicarse al mismo objeto que cae más lento y / o a una altitud más alta.

La fuerza que estás buscando es:

F = m * a + m * g,

donde m es masa, a se requiere desaceleración yg es aceleración de caída libre.
En el momento en que el objeto se detuvo, ya no es necesario aplicar esta parte m *, y la fuerza necesaria para el mantenimiento seguirá siendo: f = m * g